초록 ▼

본 과제를 통해 도출된 연구 성과는 다음과 같음
○ RED용 분리막 및 스택 핵심원천기술 개발
- 패턴형 이온교환막용 RED 스택 설계, 제작 및 성능 평가 수행
- RED전용 패턴형 이온교환막 및 제막 공정 기술 확보
- 저에너지 소모형 RED/RO 해수담수화 하이브리드 시스템을 위한 동적모사모델, 공정성능 및 경제성 분석기술 확보
○ RO용 분리막 원천기술 및 시스템 최적화 기술 개발
- 3H 탑재 해수자원화용 분리막 원천기술
- 신개념 고분자/고분자복합소재 합성 및 제조 원천 지적

본 과제를 통해 도출된 연구 성과는 다음과 같음
○ RED용 분리막 및 스택 핵심원천기술 개발
- 패턴형 이온교환막용 RED 스택 설계, 제작 및 성능 평가 수행
- RED전용 패턴형 이온교환막 및 제막 공정 기술 확보
- 저에너지 소모형 RED/RO 해수담수화 하이브리드 시스템을 위한 동적모사모델, 공정성능 및 경제성 분석기술 확보
○ RO용 분리막 원천기술 및 시스템 최적화 기술 개발
- 3H 탑재 해수자원화용 분리막 원천기술
- 신개념 고분자/고분자복합소재 합성 및 제조 원천 지적 재산권 확보
- 1 ㎥/일 규모 RO 파일럿 플랜트 구축 및 운영
○ 실시간 내부 모니터링 및 분리막/모듈 최적화 기술 개발
- 분리막 공정의 실시간 가시화 기술 확보
- 분리막 공정의 막간 이온/유동 흐름 및 막오염 메커니즘 이론 확립
- 분리막/스페이서 표면개질을 통한 내오염성 향상
○ 기후변화대응 기술정책 및 R&D 전략, 기후기술정보분석, R&D 성과공유 및 전문가 교류
○ 에너지시스템 모형 (Climate Technology Evaluation Tool (CTET)) 및 기후변화대응 R&D 실효성 확보를 위한 기반기술 개발

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Development Results
1) Development of core technology for membrane and integrated system for salinity generation power (SGP) associated with desalination
• Development of patterned IEM based on thin-film pore-filling membrane
- materials for pattern structure (non-ion conductive and

IV. Development Results
1) Development of core technology for membrane and integrated system for salinity generation power (SGP) associated with desalination
• Development of patterned IEM based on thin-film pore-filling membrane
- materials for pattern structure (non-ion conductive and ion conductive)
- various pattern design (straight, rod and wave)
- type of patterned membrane(single and double-sided)
- characteristic IEM properties(CEM/AEM: membrane resistance (0.9/0.9 Ωcm²), permselectivity (94/93 %), ion exchange capacity (1.6/1.4 meq/g))
• Various patterning technologies including dispenser method and ink-jet printing
• Design and fabrication of cross-flow RED stack only for patterned membrane
: power density max. 1.93 W/m², net energy efficiency max. 38.1%
• Fouling test using lava seawater and sewage for comparing between flat membrane stacked with spacer and patterned membrane without spacer
• Development of hybrid system for low energy consumption seawater desalination
- Model development for multi-objective process optimization by developing dynamic process simulator for hybrid desalination processes
- Prediction of cost by applying economic analysis technique

2) Development of RO membrane separator technology and system optimization technology
• RED-RO combination low energy desalination process energy monitoring system establishment and operation
• Obtaining technology for membrane separation for 3H loading seawater resources
• Implement membranes optimized for inflow between seawater and brackish water and suggest possibility of standardization
• Obtaining Intellectual Property Rights for Synthesis and Manufacturing of New Concept Polymer / Polymer Composite Materials
• Establishment of new membrane commercialization and mass production technology
• 1㎥ / day RO pilot plant construction and operation

3) Development of in situ monitering system and high performance membrane/module for ion /fluid flow/fouling optimization
• Visualization techniques for ion/fluid flows and fouling on membranes
• Miniaturized simulators that can test developed membranes/spacers/modules
• Interaction mechanisms of ion/fluid flows and fouling in membrane processes
• Membrane and spacer surface modification technologies using vanillin and polydopamine
• Optimized spacer geometry for RO process to mitigate fouling

4) Study of strategy and analysis for climate change technology
• Study of technical policy and R&D strategy in response to climate change
- To establish national climate technology policies and strategies such as R & D status analysis and strategy in new and renewable energy, scientific and technical support measures for implementing renewable energy 3020, climate change response technology development strategy based on basic R & D, pilot project plan for power generation in urban, R&D PIE in bioenergy sector, and hydrogen technology roadmap
- To collect enterprise needs through consultative group of business representatives and discover Climate Industry Promotion Model(Total 23 models in 2019)
- Support occasional tasks of ministry of Science and ICT about responding climate change(about 21 spot works)
• Climate technology information analysis
- R&D information analysis in sector of mitigation and adaptation
- In-depth analysis of climate technology through publication monthly trend analysis on the core climate technology(28 reports), Climate Technology Brief(27 reports), KIER Technology and Policy Focus(8 reports)
• R&D performance sharing and expert network building
- Support R&D performance sharing through holding 2017-2019 South Korea Climate Technology fair
- Promoting experts exchange(expert seminars, mitigation forum, new and renewable energy forum, energy tech forum, etc.)

5) A Research on the impact and competitiveness analysis of climate technologies
• Updated the latest global model, GCAM (Global Change Assessment Model), development results and data updates
- analyzing the technical characteristics of the six carbon reduction fields(Solar Cell, Fuel Cell, Bioenergy, Secondary battery, Power IT, CCS)
• Stand-Alone type of software, Climate Technology Evaluation Tool(CTET)sensitivity, efficiency, life, and cost(Capital Cost, O&M Variable Cost, O&M Fixed Cost)

(출처 : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 8
• C O N T E N T S ... 12
• 목차 ... 13
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 14
• 제 1 절 연구개발의 배경 ... 14
• 제 2 절 연구개발의 필요성 및 연구 범위 ... 19
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 24
• 제 1 절 국내 기술 수준 및 시장 현황 ... 24
• 제 2 절 국외 기술 수준 및 시장 현황 ... 29
• 제 3 장 연구 개발 수행 내용 및 결과(1~3세부) ... 37
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 37
• 제 2 절 이론적 실험적 접근방법(1~3세부) ... 39
• 제 3 절. 연구내용 및 결과(1~3세부) ... 61
• 제 4 장 연구개발 수행 내용 및 결과(4세부) ... 175
• 제 1 절 국가 기후기술 정책·전략 수립 ... 175
• 제 2 절 기후산업육성모델 발굴 ... 230
• 제 3 절 국가 기후기술 R&D 정보 분석 ... 257
• 제 4 절 상시 정책 지원 ... 267
• 제 5 절 심층 분석 정보 제공 ... 269
• 제 6 절 기후변화대응 R&D 성과 확산 ... 288
• 제 7 절 네트워크 구축 및 활성화 ... 300
• 제 8 절 기후변화 적응분야 연구개발 현황(위탁연구 결과) ... 305
• 제 5 장 연구 개발 수행 내용 및 결과(5세부) ... 338
• 제 1 절 연구 목표 ... 338
• 제 2 절 연구 내용 및 결과 ... 338
• 제 6 장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 ... 350
• 제 1 절 연도별 연구목표 및 달성도 ... 350
• 제 7 장 연구개발결과의 활용계획 ... 363
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 363
• 제 2 절 타 연구에의 응용 및 활용계획 ... 366
• 제 3 절 기업화 전략 ... 368
• 제 8 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 370
• 제 1 절 SCI급 논문을 통한 해외과학기술 정보 ... 370
• 제 2 절 해외학술대회 및 세미나에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 371
• 제 3 절 인터넷 등 기타의 방법으로 수집한 해외과학기술 정보 ... 372
• 제 8 장 참고문헌 ... 373
• 끝페이지 ... 375